以“新工科”重塑新時代工程人才

■走在教育強國大路上·聚焦人才自主培養(yǎng)

進入新時代，科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進，對加快“新工科”建設(shè)提出了新要求。而當(dāng)前我國“新工科”建設(shè)面臨著普惠難、貫通難、跨界難、融合難等四大“痛點”，需要我們以更高的站位、更寬的視野、更準(zhǔn)的定位找差距、補短板，以新理念和新舉措求創(chuàng)新、謀發(fā)展，為建設(shè)高等教育強國，形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國模式、中國經(jīng)驗作貢獻。

    破解普惠難——

    面向全體，重塑高等工程教育人才培養(yǎng)體系

當(dāng)前，一些高校的“新工科”建設(shè)多是在課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式等方面進行變革，以小規(guī)模實驗班的試點改革或少量教師“單打獨斗”式的教學(xué)改革為主要形式，少有系統(tǒng)性、整體性面向全體學(xué)生全面實施工程教育改革，不足以實現(xiàn)高等工程教育的全面轉(zhuǎn)型，也無法滿足新時代對新工程人才的強烈需求。因此，必須構(gòu)建系統(tǒng)性、整體性的高等工程教育人才培養(yǎng)體系，面向大規(guī)模學(xué)生群體全面實施系統(tǒng)性、深層次改革創(chuàng)新。

為此，高校需要從頂層設(shè)計上不斷提升對“新工科”建設(shè)的趨勢研判、規(guī)劃統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)推進能力，并推進學(xué)院、基層教學(xué)組織的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和研究，讓新工程教育理念深入人心、讓新工程教育生態(tài)持續(xù)優(yōu)化，最終形成全面共識與全面行動的新工程教育改革創(chuàng)新文化，讓全體師生都成為新工程教育變革的參與者、推動者和見證者。同時，要將“新工科”建設(shè)成果固化落實到關(guān)乎每名學(xué)生的人才培養(yǎng)方案中，貫穿于每名學(xué)生成長成才的教育全過程，讓學(xué)生真正成為教育改革創(chuàng)新發(fā)展的受益者，實現(xiàn)改革成果“落地生根、惠及全體”。

2016年以來，電子科技大學(xué)全面重構(gòu)和實施本科人才培養(yǎng)方案，并構(gòu)建了“學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)—職能部門—學(xué)院—教師—學(xué)生”共同重視、主動參與的“新工科”教育改革環(huán)境與文化，建立了專題宣講培訓(xùn)、建設(shè)項目資助、交流示范研討、教學(xué)關(guān)鍵崗位體系、課酬分配與獎勵體系、教學(xué)表彰榮譽體系、課程質(zhì)量檢查與認(rèn)定機制、目標(biāo)責(zé)任制與工作激勵約束機制等成體系的保障機制，把面向全體學(xué)生的“新工科”教育創(chuàng)新與實踐落到了實處。

    破解貫通難——

    全面創(chuàng)新課程，建設(shè)全新項目式課程體系

傳統(tǒng)的工程教育課程體系存在著結(jié)構(gòu)性問題：工程專業(yè)實踐一般在大三才開始，學(xué)生接觸創(chuàng)新實踐時間過晚，能力訓(xùn)練不足；即使在大三、大四的課程中，大部分學(xué)生也少有機會體驗工程設(shè)計與創(chuàng)新實踐，只有少數(shù)學(xué)生在課外學(xué)科競賽或其他課外創(chuàng)新實踐活動中才有機會體驗。與此同時，課程挑戰(zhàn)度不足也是我國建設(shè)世界一流本科教育面臨的瓶頸之一?？偠灾?，學(xué)生挑戰(zhàn)真實工程的項目式課程學(xué)習(xí)體驗基本缺失或不成體系，學(xué)生的學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度總體上仍處于中等偏下水平。

“新工科”建設(shè)不僅意味著人才培養(yǎng)理念的變化，更意味著深入課程教學(xué)層面的成體系的課程變革。必須面向全體學(xué)生，從新生開始，在成體系的、貫穿本科四年的課程學(xué)習(xí)中增加學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度，增強硬實力、提升軟實力，使學(xué)生掌握解決復(fù)雜問題的能力。高校需要堅持問題導(dǎo)向和產(chǎn)出導(dǎo)向，充分設(shè)計和開發(fā)具有高階性、創(chuàng)新性、應(yīng)用性、趣味性與挑戰(zhàn)度的真實工程問題／任務(wù)（項目），開發(fā)和建設(shè)項目式課程。建設(shè)項目式課程有兩個關(guān)鍵點：一是要堅持從新生開始，建立起激發(fā)興趣、喚起好奇、激發(fā)潛能且貫通本科四年的項目式課程體系；二是要堅持創(chuàng)建真實工程場景，用源于當(dāng)前和未來可能存在的復(fù)雜工程問題，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計與創(chuàng)造未來世界的創(chuàng)新能力。

近年來，電子科技大學(xué)提出實施“基于項目的課程體系設(shè)計與實踐計劃”，建成挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)課程、項目式課程240余門，現(xiàn)已在全校工科專業(yè)全面建成“始于新生、貫通四年、逐級挑戰(zhàn)”的“新工科”項目式課程體系，并固化到本科人才培養(yǎng)方案中，實現(xiàn)了所有工科專業(yè)每學(xué)年都能為學(xué)生提供1門高強度挑戰(zhàn)性課程學(xué)習(xí)體驗機會，把本科四年系統(tǒng)性、設(shè)計性、挑戰(zhàn)性、逐級遞進、逐級挑戰(zhàn)的項目式課程體系落到了實處。

    破解跨界難——

    融跨學(xué)科思維與通用能力培養(yǎng)于通識教育體系

長期以來，工科學(xué)生的多學(xué)科知識結(jié)構(gòu)、人文素養(yǎng)、跨學(xué)科思維、交流表達等軟能力培養(yǎng)未得到足夠重視，且缺乏系統(tǒng)、有效的培養(yǎng)方式。

究其原因，一方面在于學(xué)科或?qū)I(yè)之間存在壁壘，教學(xué)資源在學(xué)科和專業(yè)之間缺少流動、共享，跨學(xué)科課程和知識體系難以建立并有效實施；評價考核機制不成熟等因素也限制了教師開展跨學(xué)科教學(xué)。另一方面在于傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式對通識教育在工程教育中的價值和地位認(rèn)識與重視程度不夠，而跨界、溝通、合作的能力以及領(lǐng)導(dǎo)力、商業(yè)思維、人文素養(yǎng)等都是未來卓越工程師的必備能力。

因此，僅讓學(xué)生接觸不同的工科專業(yè)，并不是培養(yǎng)多學(xué)科整合性思維的有效途徑，必須打破學(xué)科專業(yè)壁壘，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。對于高校來說，一方面要大力開展交叉復(fù)合型人才培養(yǎng)，創(chuàng)新實施“新工科+”人才培養(yǎng)模式改革（如“新工科+商科”“新工科+藝術(shù)”“新工科+新文科”“新工科+新醫(yī)科”等），切實整合不同學(xué)科、專業(yè)的教學(xué)資源，改革校院兩級教師管理制度，為開展跨學(xué)科教育營造條件。另一方面要挖掘工程學(xué)科的技術(shù)深度，豐富擴展學(xué)生的知識背景，在工程教育中進一步加強人文素養(yǎng)、思辨與表達、溝通與協(xié)作、商業(yè)與管理思維等通用能力培養(yǎng)，構(gòu)建全面有效的通識教育體系。

近年來，電子科技大學(xué)推進工工交叉、理工結(jié)合、工文滲透、工藝聯(lián)合，構(gòu)建了“互聯(lián)網(wǎng)+”“電子信息+”“新工科+新商科”“新工科+新藝術(shù)”等跨界交叉復(fù)合型人才培養(yǎng)平臺，構(gòu)建了六大模塊核心通識課程120余門，把打破學(xué)科專業(yè)壁壘、實現(xiàn)專業(yè)教育與通識教育有機結(jié)合落到了實處。

    破解融合難——

    讓學(xué)生成為高水平成體系“科研育人”的受益者

面對未來高度復(fù)雜、高度集成的工程技術(shù)發(fā)展趨勢，如何將富有探索與創(chuàng)新精神的科學(xué)研究優(yōu)勢切實轉(zhuǎn)化為人才培養(yǎng)優(yōu)勢，是當(dāng)前新工程教育必須解決的重要問題。在傳統(tǒng)模式下，本科生的科研訓(xùn)練、創(chuàng)新實踐等多開展于課外，未有效融入課程內(nèi)容、課程體系及教學(xué)過程，高校的科研優(yōu)勢遠(yuǎn)未轉(zhuǎn)化為工程拔尖人才培養(yǎng)優(yōu)勢。當(dāng)前，堅持科教融合，深入推進高水平“科研育人”已是世界高等教育的基本共識，關(guān)鍵在于在實踐中破解教學(xué)科研“兩張皮”難題。突破點就是將科研項目轉(zhuǎn)化設(shè)計開發(fā)成合適的課程，并融入本科培養(yǎng)方案。

高校要以高水平科研團隊和平臺為主體，把“科研項目”轉(zhuǎn)化為“基于項目的核心課程群”，實現(xiàn)“科研項目”與“核心課程群”的聯(lián)動，進而與人才培養(yǎng)方案充分銜接、有機融合。此外，還要轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的教學(xué)模式，讓學(xué)生從大一開始，就經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、定義問題、概念設(shè)計、性能預(yù)測、構(gòu)建/制作原型、功能測試的反復(fù)迭代與逐級進階，并在此過程中啟發(fā)并實訓(xùn)多維度、多元化的技術(shù)創(chuàng)新思維、發(fā)散性思維，激發(fā)創(chuàng)新熱情，在基于項目的挑戰(zhàn)性課程學(xué)習(xí)體驗中，得到完整的學(xué)習(xí)與研究相融合的體驗和訓(xùn)練。

目前，電子科技大學(xué)年均開設(shè)挑戰(zhàn)性研究型項目式課程2800多門次，覆蓋學(xué)生14萬余人次。相關(guān)測評結(jié)果顯示，“新工科”教育改革使本科生的學(xué)習(xí)體驗與滿意度顯著提升，把高水平“科研育人”落到了實處。

（作者曾勇系電子科技大學(xué)校長，黃廷祝系電子科技大學(xué)教務(wù)處處長；本文系教育部第二批“新工科”研究與實踐項目“在全校所有工科專業(yè)落實建成‘始于新生、貫通四年、逐級挑戰(zhàn)、基于項目’的‘新工科’課程體系”［項目編號：E-ZYJG20200236］的階段性成果）

《中國教育報》2024年01月15日第6版